Java面试必问之-JUC

JUC：java.util.concurrent （Java并发编程工具类）

代码：D:\JAVA\Java_Learning\Elipse_Project\workspace200301EE\JUC

• 一般面试提问：面向对象和高级语法、Java集合类、Java多线程、JUC 和高并发、Java IO和 NIO

• 获取多线程的4种方法：

  1.继承Thread类，重写run方法（其实Thread类本身也实现了Runnable接口）

  2.实现Runnable接口，重写run方法

  3.实现Callable接口，重写call方法（有返回值）

  4.使用线程池（有返回值）：通过Executors提供四种线程池

• 进程：

  • 笔试：具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动，是操作系统动态执行的基本单位。
  • 面试：后台运行的一个程序，进程跟操作系统有关，跟编程语言无关，

• 线程：

  • 笔试：一般一个进程包含多个线程，线程可以利用进程所拥有的资源，在引入线程的操作系统中，把线程作为独立运行和独立调度的基本单位

  • 面试：线程是进程的组成部分，一般一个进程包含多个线程，它代表了一条顺序的执行流。例如IDEA上的代码提示、自动补全、格式化等功能

• 并发：在同一实体上的两个或多个使事件在同一时间段内发生

• 并行：在不同实体上的两个或多个事件在同一时刻发生

• 高内聚：类与类、对象与对象、模块与模块之间高度地聚集和关联

• 低耦合：AB两个对象可以进行数据共享，但是AB两个对象又各自 独立

• 在高内聚低耦合的前提下，线程（thread.start()）操作（对外暴露的调用方法）资源类（操作的对象）：

• Thread.currentThread().getName() 获取当前线程名

• Thread(Runnable target, String name) // target：Runnable接口的run() 方法的实现， run():线程处于就绪状态 name：线程名

• 线程（thread.start()）操作只是让该线程处于就绪状态而不是启动，具体的执行与否决定于cpu和操作系统底层调度通知

java.util.concurrent.locks（包）

• 在并发编程中，经常遇到多个线程访问同一个 共享资源 ，为了维护数据一致性，synchronized关键字被常用于维护数据一致性。synchronized机制是给共享资源上锁，只有拿到锁的线程才可以访问共享资源，这样就可以强制使得对共享资源的访问都是顺序的，因为对于共享资源属性访问是必要也是必须的

• 锁的种类：

  • 乐观锁/悲观锁：

    • 乐观锁：核心操作是CAS，认为不存在并发问题，取数据的时候，总认为不会有其他线程对数据进行修改，不会上锁。乐观锁适用于多读的应用类型，提高吞吐量
    • 悲观锁：总是假设最坏的情况，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，适合写操作非常多的场景

• 独享锁/共享锁：独享锁是指该锁一次只能被一个线程所持有。共享锁是指该锁可被多个线程所持有。

  • 互斥锁/读写锁：互斥锁/读写锁就是独享锁/共享锁具体的实现，分别是ReentrantLock和ReadWriteLock

• 可重入锁/ 非可重入锁：

  • 可重入锁: 可重入锁又名递归锁，是指在同一个线程在外层方法获取锁的时候，再进入内层方法会自动获取锁（前提锁对象得是同一个对象或者class）,不会因为之前已经获取过还没释放而阻塞，即再次获取锁而不会出现死锁。ReentrantLock和synchronized都是可重入锁。

  • 非可重入锁：线程再次获取锁会出现死锁，如NonReentrantLock。ReentrantLock和NonReentrantLock都继承父类AQS，其父类AQS中维护了一个同步状态status来计数重入次数，status初始值为0。AQS通过控制status状态来判断锁的状态，对于非可重入锁状态不是0则去阻塞；对于可重入锁如果是0则执行，非0则判断当前线程是否是获取到这个锁的线程，是的话把status状态＋1，释放的时候，只有status为0，才将锁释放。即加锁和释放锁次数要相等

  • 公平锁/非公平锁：

    • 公平锁是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁。

  • 非公平锁指多个线程获取锁的顺序不是按照申请锁的顺序，有可能后申请的线程比先申请的线程优先获取锁。有可能会造成优先级反转或饥饿现象

  • 分段锁：类似HashMap的结构，即内部拥有一个Entry数组，数组中的每个元素又是一个链表，同时又是一个ReentrantLock，是一种锁的设计

  • 偏向锁/轻量级锁/重量级锁：

    • 偏向锁是指一段同步代码一直被一个线程所访问，那么该线程会自动获取锁。降低获取锁的代价。

    • 轻量级锁是指当锁是偏向锁时，被另一个线程所访问，偏向锁就会升级为轻量级锁，其他线程会通过自旋的形式尝试获取锁，不会阻塞，提高性能。

    • 重量级锁是指当锁为轻量级锁的时候，另一个线程虽然是自旋，但自旋不会一直持续下去，当该线程自旋一定次数的时候，还没有获取到锁，就会进入阻塞，该轻量级锁膨胀为重量级锁。重量级锁会让他申请的线程进入阻塞，性能降低。

• 自旋锁：尝试获取锁的线程不会立即阻塞，而是采用CAS的方式去尝试获取锁，这样的好处是减少线程上下文切换的消耗，缺点是循环会消耗CPU。

• Lock：比synchronized更牛的锁

  • 已知的实现类：可重复锁ReentrantLock, ReetrantReadWriteLock.ReadLock, ReentrantReadWriteLock.WriteLock

  • ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); // 创建锁对象 lock.lock(); // 上锁 lock.unlock(); // 释放锁

  • 相比synchronized 的完全锁整个方法，ReentrantLock() 可以在 lock() 和 unlock() 之间的语句进行同步锁

• 多线程状态 Thread.State:

  • 新建NEW
  • 可运行RUNNABLE
  • 阻塞BLOCKED ：Thread.sleep(醒了手里还有锁) 和 wait(放开手里的锁去睡) 都会导致堵塞
  • WAITING：一直等，不见不散
  • TIMED_WAITTING: 等10秒，过时不候
  • TERMINATED:

• Lambda闭包：

  • 拷贝小括号，写死右箭头，落地大括号 、 @FunctionalInterface注解表示为函数式接口，此接口里参数数量相同的方法只能有一个

  • default 开头的Lambda表达式表示在接口里声明+实现，不会影响参数数量相同的未实现方法。

  • Java8之前不可以在接口里实现，Java8之后通过default可以在接口里实现方法。一个函数时接口可以有多个default或static实现方法

• 生产者消费者问题（多线程问题）：

  • 口诀：高聚低合下，线程操作资源类，判断-干活-通知（this.notifyAll();）。

• 多线程交互(如wait(), notifyAll())中，必须要防止多线程的虚拟唤醒，即交互时判断只用while。wait和notify方法都在Object类里

• 新版生产者消费者问题：

  • 在JUC中，Lock代替了synchronized，Condition 代替了 Object monitor methods(wait, notify, notifyAll)

  • Condition.await() 代替了 this.wait() Condition.signalAll() 代替了 this.notifyAll()

  • Lock 和 Condition、ReadWriteLock 都是 java.util.concurrent.locks 下的子接口

  • 相对于synchronized优势在于：精确通知，顺序访问、可以不局限在整个方法加同步锁，而是在一段语句内

    • public void print5(){
      		lock.lock();
      		try {
      			while(number != 1){
      				condition1.await();
      			}
      			// 干活
      			for(int i = 1; i <= 5; i++){
      				System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+i);
      			}
      			number = 2; // 修改标志位
      			condition2.signal();  // 精准通知 condition2
      		} catch (Exception e) {
      			e.printStackTrace();
      		} finally{
      			lock.unlock();
      		}
      	}
      

  •     private Lock lock = new ReentrantLock();
        Condition condition = lock.newCondition();
        lock.lock(); // 加同步锁
        condition.await();  // 等待
        condition.signalAll();  // 通知
        lock.unlock();
    

  • try{ TimeUnit.SECONDS.sleep( 1 ); } catch(InterruptedException e) {e.printStackTrace();} // 拿着锁不会释放

  • try{ TimeUnit.SECONDS.wait( 1 ); } catch(InterruptedException e) {e.printStackTrace();} // 等待期间释放锁

多线程8锁：

	public static synchronized void sendEmail() throws Exception {
		try{ TimeUnit.SECONDS.sleep( 4 ); } catch(InterruptedException e) {e.printStackTrace();}
		System.out.println("sendEmai.."); // 打印邮件
	}
	public static synchronized void sendSMS() throws Exception {
		System.out.println("sendSMS.."); // 打印短信
	}
	public void hello() {
		System.out.println("hello..");
	}

• Phone phone = new Phone();
  		Phone phone2 = new Phone();
  		new Thread(() -> {
  			try {
  				phone.sendEmail();
  			} catch (Exception e) {
  				e.printStackTrace();
  			}
  		}, "A").start();
  		Thread.sleep(100);
  
  		new Thread(() -> {
  			try {
  //				phone.sendSMS();
  //				phone.hello();
  				phone2.sendSMS();
  			} catch (Exception e) {
  				e.printStackTrace();
  			}
  		}, "B").start();
  

  • satatic synchronized 锁的是 Phone phone = new Phone() 的 Phone, 而 synchronized 锁的是 new Phone()

• 1.两个线程调用同一个对象的两个同步方法：标准访问(无TimeUnit.SECONDS.sleep( 4 ))，先打印邮件还是短信？邮件

  • synchronized 锁的是该方法所在的当前类实例化对象this，使得同一时间段该资源对象被一个线程访问，因此当一个线程争夺cpui时间片后访问资源对象时，另一个线程等待

• 2.新增sleep()给某个方法：邮件方法暂停4秒，先打印邮件还是短信？邮件

  • 与 情况1 类似，因为线程A在线程B之上，因此大概率会获得cpu时间片，然后先访问资源类的方法sendEmail(), 此时该资源对象被锁住，直到线程A执行完

• 3.新增一个线程调用新增的一个普通方法：新增普通方法hello(), 先打印邮件还是hello？hello

  • 普通方法没有synchronized 修饰，不会受到其他带有锁的方法的影响

• 4.两个线程调用两个对象的同步方法，其中一个方法有Thread.sleep()：两部手机，先打印邮件还是短信？短信

  • 两个资源类的同步互相之间不影响

• 5.将两个方法均设置为static方法，并且让两个线程用同一个对象调用两个方法：两个静态同步方法，同一部手机，先打印邮件还是短信？邮件

  • static修饰的同步方法，锁的是整个唯一的资源模板类，因此当一个线程调用该资源类的同步方法时，另一个线程的调用该资源类时将被阻塞

• 6.两个静态同步方法，2 部手机，先打印邮件还是短信？邮件

  • static修饰的同步方法，锁的时整个唯一的资源模板类，因此当一个线程调用该资源类的同步方法时，另一个线程的调用该资源类时将被阻塞

• 7.一个普通同步方法，一个静态同步方法，1 部手机，先打印邮件还是短信？短信

  • 普通同步方法和静态同步方法锁的对象不同，普通同步方法锁的是当前实例对象this，static锁的是资源模板类class

• 8.一个普通同步方法，一个静态同步方法，2 部手机，先打印邮件还是短信？短信

  • 普通同步方法和静态同步方法锁的对象不同，普通同步方法锁的是当前实例对象this，static锁的是资源模板类class

List 线程不安全

• 2个常用的生成随机数工具类：UUID.randomUUID().toString().substring(x,x) 和 System.currentTimeMillis()

• 典型的RuntimeException(运行时异常)包括NullPointerException, ClassCastException(类型转换异常)，IndexOutOfBoundsException(越界异常), IllegalArgumentException(非法参数异常),ArrayStoreException(数组存储异常),ArithmeticException(算术异常),BufferOverflowException(缓冲区溢出异常)， 并发修改异常 java.util.ConcurrentModificationException、OutOfMemoryError内存溢出

• · 当使用线程不安全的集合在高并发会出现异常，抛出并发修改异常 java.util.ConcurrentModificationException
  · 如何使线程安全？
  · 方法1(不建议)：可改用Vector避免并发修改异常， Vector是ArrayList的前身，底层方法实现有synchronized修饰
  · List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>()); 用工具类将ArrayList转换为线程安全的，适用小数据量。
  · 还可以是Collections.synchronizedMap()、Collections.synchronizedSet()
  · 方法2：List<Object> list = new CopyOnWriteArrayList<>(); 底层用的是lock锁,采用写时复制(读写分离)思想,读和写不同容器，复制一份然后供集体读，CopyOnWriteArrayList的add()底层是：Arrays.copyOf(elements, len + 1); 即从原集合拷贝一份再写, add时扩容每次扩一个
  · 类似的还可以有CopyOnWriteArraySet<>()
  · Map<Object, Object> map = new ConcurrentHashMap<>();
  · 方法3：使用优于Runnable的 Callable 接口
  	List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();
  	for (int i = 1; i <= 30; i++) {
  		new Thread(() -> {
  				list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0, 8));
  				System.out.println(list);
   			}, String.valueOf(i)).start();
  		}
  

• 除了vector，statck、hashtable、enumeration、StringBuffer是线程安全，其他的集合类都是线程不安全的

• HashSet的底层是HashMap，但操作HashSet时只操作HashMap的key，源码：map.put(e, PRESENT)==null; PRESENT = new Object();

• HashMap底层是：node类型的数组+node类型的链表+node类型的红黑树， 容量为16，负载因子0.75(即装载的内存超过容量的3/4会自动扩容，HashMap扩容为原来的一倍，即2^(4+1)，ArrayList扩容原来内存的一半)

• new HashMap() 等价于 new HashMap(16, 0.75); 默认容量16和负载因子0.75，但可以修改

Callable接口

• Runnable和Callable 区别：1.Callable有返回值 2.有抛异常 3.落地方法不同，Callable是call(), Runnable是run()。他们都是函数式接口

• new Thread(无法传入Callable.class); 需要先找到 Runnable，再找到它的子接口 RunnableFuture，再找到它实现类FutureTask，该类实现了Runnable接口，再找到它的构造方法FutureTask(Callable<V> callable)， 便可通过这种多态思想找到与Callable和Runnable相关联的方法。

  class Mythread implements Callable<Integer>{
  	@Override  // Callable是函数式接口，call是他的抽象方法，实现Callable的时候需要重写call方法
  	public Integer call() throws Exception {
  		try {TimeUnit.SECONDS.sleep(2);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}
  		System.out.println("Callable");
  		return 1024;
  	}
  }
  public class CallableDemo {
  	public static void main(String[] args) throws Exception {
  		FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(new Mythread());
  		new Thread(futureTask, "A").start();
  		new Thread(futureTask, "B").start();  // 只会调用1次new FutureTask<>(new Mythread());
  		System.out.println(futureTask.get()); // 输出返回值
  	}
  }
  

  因此使用FutureTask来代替 new Thread 从而创建线程。这里用了多态的思想：接口与实现之间即使是在构造方法的参数也可以和接口相关联

• 细节：Callable的call() 内部有缓存机制，只会调用一次 new FutureTask<>(new Mythread());

CountDownLatch：可以控制多线程的main线程最后执行，countDownLatch.countDown();做的减法

		CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(6); // 信号数为6
		for(int i = 1; i <= 6; i++){
			new Thread(() -> {
				System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t离开教室");
				countDownLatch.countDown(); // 倒计信号数，执行一次减一
			}, String.valueOf(i)).start();
		}
		countDownLatch.await();  // 堵住该main线程直到除main外的其他线程结束后才放行
		System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t班长关门走人"); // 信号数减到0时才执行main线程

CyclicBarrier：可以控制多线程的main线程最后执行，和 CountDownLatch 不同的是CyclicBarrier做的加法

	CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(7, () -> {System.out.println("召唤神龙");});  //设置信号数
		for (int i = 1; i <= 7; i++) {
			final int tempInt = i;
			new Thread(() -> {
				System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t收集到第："+tempInt+"颗龙珠");
				try {
					cyclicBarrier.await();
				} catch (Exception e) {
					// TODO: handle exception
					e.printStackTrace();
				}
			}, String.valueOf(i)).start(); // 信号数加到7时才执行main线程
		}

Semaphore: 设置信号量，用于多个共享资源的互斥使用，还用于并发线程数的控制，限流

	public static void main(String[] args) {
		// 模拟资源类，有3个空车位, 当一个线程占用资源后减少一个空车位，应用场景：抢红包
		Semaphore semaphore = new Semaphore(3); // 3是设置的信号量，用于多个共享资源的互斥使用，还用于并发线程数的控制，限流
		for(int i = 1; i <= 6; i++){
			new Thread(() -> {
				try {
					semaphore.acquire(); // 允许并发线程访问的允许量，默认为1
					System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t抢占到了车位"); // 信号量-1
					try{TimeUnit.SECONDS.sleep(3);}catch (Exception e) {e.printStackTrace();}
					System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t离开了车位");
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				} finally {
					semaphore.release(); // 释放资源
				}
			}, String.valueOf(i)).start();
		}
	}

ReadWriteLock读写锁：写时排它，锁控制数据一致性。唯一写，并发读

• 和 Lock的读写都是同步、线程不共享不同的是：ReadWriteLock的读线程共享，可以有多个线程同时读同一个资源类，但写时线程不共享，即如果有一个线程在写操作共享资源时，不应该有其他线程对该资源进行读或写。

	public void put(String key, Object value){
		readWriteLock.writeLock().lock();
		try {
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 开始写入");
			map.put(key, value);
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 写入完成");
		} catch (Exception e) {
			// TODO: handle exception
			e.printStackTrace();
		} finally{
			readWriteLock.writeLock().unlock();
		}
	}

阻塞队列BlockingQueue接口

• 当队列是空，从队列中获取元素的操作将被阻塞；当队列满，从队列中添加元素的操作将会被阻塞
• 不需要关心何时需要阻塞线程，什么时候需要唤醒线程，一切BlockingQueue都一手包办
• 7大BlockingQueue队列，只需掌握3个红色部分

• new ArrayBlockingQueue(队列大小)方法：

ThreadPool 线程池

• 线程池的工作主要是控制运行的线程数量，处理过程中将任务放入队列，然后在线程创建后启动这些任务，如果线程数量超过了最大数量，超出数量的线程排队等候，等其他线程执行完毕，再从队列中取出任务来执行

• 

• Java线程池是通过Excutor框架实现的, 最主要的类：ThreadPoolExecutor

• 主要特点：线程复用、控制最大并发数、管理线程

• 线程池ThreadPoolExecutor的三大方法：

  • Excutors.newFixedThreadPool(int) : 一池N个固定线程，类似银行受理窗口，执行长期任务性好，底层原理为：

        public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads, ThreadFactory threadFactory) {
            return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                          0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                          new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),
                                          threadFactory);
        }
    

  • Excutors.newSingleThreadPool(int)：一池单个线程

  • Excutors.newCachedThreadPool(int)：一池有可自动收缩可自动扩充的线程，底层原理为：

    • public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
            return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, // 三大方法底层调用的都是同个方法ThreadPoolExecutor
                                          60L, TimeUnit.SECONDS,
                                          new SynchronousQueue<Runnable>());
        }
      

  • ThreadPoolExecutor的7大参数：

    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                                  int maximumPoolSize,
                                  long keepAliveTime,
                                  TimeUnit unit,
                                  BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
            this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,  // 线程池ThreadPoolExecutor构造参数
                 Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
        }
    

    // 线程池7大参数
    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,  // 1.线程池中常驻的核心线程数，简称核心数。类似银行当天值日窗口
                             int maximumPoolSize, // 2.线程池中能够容纳同时执行的最大线程数，指可扩容的线程数，必须大于等于1，包含核心数
                             long keepAliveTime,//3.多余空闲线程(除核心线程的线程)的存活时间，当等待时间超过keepAliveTime的空闲线程会被销毁
                              TimeUnit unit, // 4.一个枚举, 表示keepAliveTime的单位
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue, // 5.任务阻塞队列，被提交但尚未被执行的任务，类似候客区
                              ThreadFactory threadFactory, // 6.表示生成线程池中工作线程的线程工厂，用于创建线程，一般默认即可
                              RejectedExecutionHandler handler) { // 7.拒绝策略，当队列满，并且工作线程大于等于线程池的                                                                         最大线程数maximumPoolSize时如何拒绝那些请求执行的runnable的策略
            if (corePoolSize < 0 ||
                maximumPoolSize <= 0 ||
                maximumPoolSize < corePoolSize ||
                keepAliveTime < 0)
                throw new IllegalArgumentException();
            if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
                throw new NullPointerException();
            this.corePoolSize = corePoolSize;
            this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
            this.workQueue = workQueue;
            this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
            this.threadFactory = threadFactory;
            this.handler = handler;
        }
    

    关于corePoolSize、maxPoolSize、queueCapacity之间的关系：

    queueCapacity是Spring中的缓冲队列，corePoolSize为初始线程个数，当corePoolSize的线程都在执行中时，则将Runnable临时放入queueCapacity的缓冲队列中等待，

    当queueCapacity满了时，才会将线程个数从corePoolSize扩展至maxPoolSize，

    如果此时queueCapacity缓存队列又 满了，则后续Runnable对象加入其中时就会被abort（根据拒绝策略决定）抛弃。

    可通过Spring设置参数

        <bean id="resQueryBaseInfoExecutor"
              class="org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor">
            <property name="threadNamePrefix" value="resQueryBaseInfoExecutor-" />
            <property name="corePoolSize" value="5" />
            <property name="keepAliveSeconds" value="100" />
            <property name="maxPoolSize" value="10" />
            <property name="queueCapacity" value="500" />
        </bean>
    

• 线程池底层工作原理

  

	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(Runtime.getRuntime().availableProcessors()); // 获取计算机内核数
		ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(
				2,
				5,   // 如果得到的内核数是CPU密集型，就比核数多1~2
				2L,
				TimeUnit.SECONDS,
				new LinkedBlockingDeque<>(3),
				Executors.defaultThreadFactory(),
				new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
		try {
			for (int i = 0; i <= 10; i++) {
				threadPool.execute(() -> { // Runnable 可用Lambda表达式
					System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t办理业务");
				});
			}
		} catch (Exception e) {
			// TODO: handle exception
			e.printStackTrace();
		}
	}

• ThreadPoolExecutor三大方法用哪个？都不用。只能使用自定义

​ 一般使用以下方法创建线程池, 此时线程池最大容纳数是5+3， 最大线程数是5

ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(2, 5, 2L, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingDeque<>(3), 		             		             		          		          Executors.defaultThreadFactory(), new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());

• RejectedExecutionHandler四大拒绝策略：
  • 

Java.util.function(四大函数式接口)：

• 所谓函数式接口，指的是只有一个抽象方法的接口。函数式接口可以被隐式转换为Lambda表达式。函数式接口可以用@FunctionalInterface注解标识。

• Consumer

  • Consumer<String> consumer = s -> {System.out.println(s);};
    consumer.accept("a"); // 输出a
    

• Supplier

  • Supplier<String> supplier = () -> {return "sup";};
    System.out.println(supplier.get());   // 固定输出sup
    

• Function<T,R>

  • public static void main(String[] args) {
    Function<String, Integer> function = (s -> {return s.length();});
    System.out.println(function.apply("abc"));  // 返回s.length()
    

• Predicate

  • Predicate<String> predicate = s -> {return s.isEmpty();}; // lambda表达式s
    System.out.println(predicate.test(""));   // true
    

Stream流式计算

• @Accessors

  • @Accessors(fluent = true) ：设置为true，则getter和setter方法的方法名都是基础属性名，且setter方法返回当前对象
  • @Accessors(chain = true) : 链式的，设置为true，则setter方法返回当前对象，可以实现多重setter链式编程
  • @Accessors(prefix = "p") : 中文含义是前缀，用于生成getter和setter方法的字段名会忽视指定前缀（遵守驼峰命名）

• Stream是数据渠道，用于操作数据源（集合、数组等）所生成的元素序列。集合讲的是数据，流讲的是计算！

• 

public static void main(String[] args) {  // stream式计算
		User u1 = new User(11, "a", 23);
		User u2 = new User(12, "b", 24);
		User u3 = new User(13, "c", 22);
		User u4 = new User(14, "d", 28);
		User u5 = new User(16, "e", 26);
		List<User> list = Arrays.asList(u1,u2,u3,u4,u5);
		// 形参 u 代表 List<User>的泛型User
		list.stream().filter(u -> {return u.getId() % 2 == 0;}) // 选取偶数id
		.filter(u -> {return u.getAge() > 24;})	// 选取 age 大于 24
		.map(m -> {return m.getUserName().toUpperCase();}) // list转为map，名字变为大写
		.sorted((o1,o2) -> {return o2.compareTo(o1);}).limit(1) // 逆序，输出第一个对象
		.forEach(System.out::println);   	// 遍历输出E
	}

分支合并框架

• 线程接口中，能干活的线程接口有Runnable (无返回值) 、Callable（有返回值）

• ForkJoinPool ：类比线程池

• ForkJoinTask：类比FutureTask

• RecursiveTask：递归任务，继承后可以实现递归调用的任务

抽象类不能直接通过new而实例化，需要创建一个指向自己的对象引用（其子类）来实例化

• class MyTask extends RecursiveTask<Integer>{
  	private static final Integer ADJUST_VALUE = 10;
  	private int begin;
  	private int end;
  	private int result;
  	public MyTask(int begin, int end) {
  		this.begin = begin;
  		this.end = end;
  	}
  	@Override
  	protected Integer compute() {  // RecursiveTask 的抽象方法，执行递归任务
  		if((end - begin) <= ADJUST_VALUE){
  			for(int i = begin; i <= end; i++){
  				result = result + i;
  			}
  		}else{
  			int middle = (end + begin) / 2;
  			MyTask task01 = new MyTask(begin, middle);
  			MyTask task02 = new MyTask(middle+1, end);
  			task01.fork(); // task01递归、分支直到 (end - begin) <= ADJUST_VALUE
  			task02.fork(); // task02递归、分支直到 (end - begin) <= ADJUST_VALUE
  			result = task01.join() + task02.join(); // 将所有子结果合并
  		}
  		return result;
  	}
  }
  public class ForkJoinDemo {
  	public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
  		MyTask myTask = new MyTask(0, 100);
  		ForkJoinPool threadPool = new ForkJoinPool();
  		ForkJoinTask<Integer> forkJoinTask = threadPool.submit(myTask);
  		System.out.println(forkJoinTask.get());
  		threadPool.shutdown();
  	}
  }
  

异步回调

• 阻塞/同步：打一个电话一直到有人接为止
  
  非阻塞：打一个电话没人接，每隔10分钟再打一次，知道有人接为止
  
  异步：打一个电话没人接，转到语音邮箱留言（注册），然后等待对方回电（call back)

public class CompletableFutureDemo {
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
		CompletableFuture<Void> completableFuture = CompletableFuture.runAsync(() -> {
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t没有返回, update mysql ok");
		});
		completableFuture.get();

		// 异步回调
		CompletableFuture<Integer> completableFuture2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\tcompletableFuture2");
//			int age = 10/0;
			return 1024;
		});
		System.out.println(completableFuture2.whenComplete((t, u) -> { // 正常时返回 completableFuture2 的返回值
			System.out.println("*****t:" + t);  // t 为 completableFuture2  异步回调的返回值
			System.out.println("*****u:" + u);	// u 为 completableFuture2 异步回调的异常信息
		}).exceptionally(f -> {   // 异常时返回 completableFuture2 的异常
			System.out.println("*****exception:" + f.getMessage());
			return 444;
		}).get()); // 打印返回值结果
	}
}